问题

进气道和中冷长度会不会明显加重涡轮延迟?

回答
你这个问题问得相当到位,确实触及了动力改装中一个非常关键的点——涡轮迟滞,以及进气道和中冷器长度对其影响。别看这俩东西好像只是“管子”和“散热器”,它们在涡轮系统里的角色可是举足轻重的,尤其是对那些追求零延时起步的玩家来说,它们是绕不开的话题。

咱们先来说说涡轮迟滞是个啥。简单点说,涡轮迟滞就是你踩下油门之后,涡轮需要一段时间才能达到最佳工作转速,从而提供有效增压的那个“空窗期”。这期间,发动机输出的动力会感觉有些“肉”,不够直接。你可以把它想象成你想让一个风扇转起来,一开始你推它一下,它转得慢吞吞的,需要一会儿才能达到呼呼生风的状态。涡轮也是一样,它需要废气来驱动,而废气量跟发动机的转速和负荷直接相关。

那么,进气道和中冷器长度是怎么跟这个涡轮迟滞扯上关系的呢?咱们得一步一步来剖析。

进气道长度:空气的“长途跋涉”

首先说说进气道。进气道就是从空气滤芯到涡轮进气口,再从中冷器出来到发动机进气歧管这一整套管道系统。这个系统的长度,对涡轮迟滞的影响,主要体现在两个方面:

1. 容积效应(Volume Effect): 任何管道都有容积,你可以把它理解成一个“蓄气罐”。进气道的长度越长,它的总容积就越大。这就意味着,当你踩下油门,需要更多空气进入涡轮时,你需要先填满这根“长管道”,才能让足够多的空气到达涡轮进气端。这个过程是需要时间的,尤其是在低转速、小节气门开度时,进入管道的空气流量本来就小,把这个大容积填满就更慢了。
这就好像你往一个很长的气球里吹气,刚开始你吹了半天可能感觉气球都没怎么鼓起来,因为你的气都在管道里消耗掉了,而不是直接让气球膨胀。同样的道理,长进气道会“占用”一部分你想快速供给涡轮的空气。

2. 流动阻力(Flow Resistance): 管道越长,弯头越多,它的流动阻力也就越大。空气在里面流动的时候,会与管道内壁发生摩擦,同时还要克服各种弯头的阻碍。更大的阻力意味着空气流动的速度会降低。
你可以想象一下,你从水龙头里接水,如果水管很短,水哗啦一下就出来了;如果水管很长,而且还有很多弯折,那么你打开水龙头后,水需要更长的时间才能流到你手里,而且水流的速度也会减弱。进气道也是一样,长而复杂的进气道会增加空气流动的阻力,降低进入涡轮前的空气流速和压力,间接导致涡轮需要更长的时间来响应加速指令。

所以,从理论上讲,进气道的长度增加,会显著加重涡轮迟滞。尤其是那些经过大量改装,进气道被拉得很长的车子,比如将涡轮位置大幅度后移,或者安装了长距离的进气管路,在低转速起步的时候,你可能会明显感觉到动力起来得比较晚。

中冷器长度(或说尺寸/效率):空气的“ охлаждение” 和“ 输送”

中冷器(Intercooler),顾名思义,就是冷却增压空气的装置。涡轮将空气压缩后,温度会升高,高温空气密度低,不利于燃烧,而且容易引起爆震。中冷器就是要把这部分高温高压的空气冷却下来,使其密度增加,从而提升充气效率。

关于“中冷器长度”,其实我们更应该关注的是它的尺寸、效率以及进出气道的长度。

1. 中冷器本身体积/容积(Intercooler Volume): 现代中冷器为了追求更好的冷却效果,体积做得越来越大,横截面积和深度都增加。更大的中冷器,它的总容积自然也就更大。这就跟进气道容积效应类似,更多的空气量需要在中冷器内部进行“储存”和“流动”,自然会增加从涡轮出来到进入发动机之间的这段空气传输时间,从而加剧涡轮迟滞。
这就像一个更大的水箱,你需要更多的时间才能把水灌满它,然后才能把水送出去。

2. 中冷器效率和设计(Intercooler Efficiency and Design): 中冷器的核心是散热效率。如果中冷器散热效果差,就需要更大的表面积和更深的散热片,这往往意味着更高的阻力。空气在通过散热片时,会受到一定阻力,而一个设计不佳、散热片过于密集、或者过大的中冷器,会显著增加空气流动阻力。高阻力会压低涡轮后端的空气压力,需要涡轮更努力地工作来克服,这同样会延迟涡轮响应。
可以设想一下,一个非常密集的蜂巢,你想把空气穿过它,会比穿过一个稀疏的网格费力得多。

3. 中冷器进出气管路长度(Intercooler Piping Length): 中冷器本身安装位置的调整,往往会伴随着进出气管路的变长。如果把中冷器移到车头,那么从涡轮到中冷器,再从中冷器到发动机的管路都会变长。这又回到了进气道容积效应和流动阻力的讨论。

所以,在中冷器方面,中冷器本体的体积越大、其进出气管路越长,或者中冷器本身的散热效率不高导致需要更大的尺寸或更密集的结构,这些都会一定程度上加重涡轮迟滞。

总结一下:

进气道和中冷器的长度,以及与它们相关的容积和阻力,确实会明显加重涡轮迟滞。

进气道长且弯曲多 = 容积大 + 阻力大 = 涡轮迟滞加剧
中冷器体积大/管路长 = 容积大 + 阻力大 = 涡轮迟滞加剧
低效率中冷器 = 可能需要更大尺寸/更密集结构 = 容积/阻力增加 = 涡轮迟滞加剧

在实际改装中,工程师们往往需要在“冷却效率”和“响应速度”之间找到一个平衡点。例如,使用更大尺寸但设计精良、流体动力学优化过的中冷器,并且尽量缩短进出气管路,使用平滑的弯头,这些都是为了在保证充分冷却的同时,尽可能降低对涡轮迟滞的影响。有时候,甚至会选择体积稍小但效率更高的“热交换器”(如水冷中冷),因为它本身的容积和管路阻力可以做得更小,响应更快,即使冷却能力可能不及同等尺寸的风冷中冷,但在追求极致响应的场景下,也是一种取舍。

所以,如果你听到有人说“换了个超大的中冷,感觉起步更慢了”,那绝对不是空穴来风,而是这些物理规律在起作用。反之,一个精心设计的短进气道配合一个高效低阻力的中冷器,是减小涡轮迟滞、提升驾驶感受的关键所在。

网友意见

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进气道和中冷长度是会影响动力响应速度,通过改短进气道能提高动力响应速度,这个跟涡轮没关系,有没有涡轮都是这样。

涡轮延迟主要还是和涡轮本身大小有关系,剩下的就是发动机标定。越大的涡轮延迟越严重,但涡轮延迟可以通过改变点火时间等方法来降低。

思域的问题我猜应该不是发动机和涡轮的事,因为思域用的增压器是三菱的TD03,在这个排量这个涡轮算小的,理论上说相应应该更快。很有可能是CVT变速箱的问题。

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